【摘要】高考一輪復習是高中數(shù)學教學的重要環(huán)節(jié),對學生完成查漏補缺、融會貫通至關重要。然而,傳統(tǒng)的一輪復習教學存在重知識、輕能力等問題,不利于學生數(shù)學核心素養(yǎng)的提升。本文基于深度學習理論,以高考一輪復習概率統(tǒng)計單元為例,探討如何優(yōu)化教學設計。文章首先分析了深度學習理論在數(shù)學教學中的應用基礎,指出深度學習能有效促進學生數(shù)學知識的深度理解、發(fā)展學生數(shù)學思維能力。接著,文章剖析了高考一輪復習概率統(tǒng)計單元教學中存在的問題。在此基礎上,文章從創(chuàng)設探究情境、引導自主學習、開展協(xié)作學習、重視練習設計、利用數(shù)字技術等方面提出了教學實施策略,為高考一輪復習教學提供參考,提升教學實效。
【關鍵詞】深度學習;教學設計;高考一輪復習
【中圖分類號】G633.6 " 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2025)01-0190-03
一、引言
高考一輪復習是高中教學的關鍵環(huán)節(jié),對于學生全面梳理和鞏固知識體系,提升綜合運用能力具有重要意義。作為數(shù)學學科的重要內(nèi)容,概率統(tǒng)計貫穿于中學數(shù)學教學的始終。然而,受傳統(tǒng)應試教育觀念影響,高考一輪復習往往存在重知識傳授、輕能力培養(yǎng),重結果呈現(xiàn)、輕過程指導等問題,導致學生“會做題”但“不會學”,課堂參與度不高,數(shù)學核心素養(yǎng)得不到有效發(fā)展。這就需要教師重視教學模式的創(chuàng)新,優(yōu)化教學設計,激發(fā)學生的學習興趣,引導學生深入理解知識、發(fā)展數(shù)學思維,而深度學習理論為優(yōu)化高考一輪復習教學提供了新的視角。深度學習強調(diào)知識的意義建構,關注學習過程對學生認知能力的影響,能有效促進學生對數(shù)學知識的深刻理解和靈活運用。
二、深度學習理論在數(shù)學教學中的應用基礎
深度學習是相對于表面學習而言的,它強調(diào)學生對知識意義的主動建構,注重培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,將深度學習理論應用于數(shù)學教學,能有效促進學生對數(shù)學知識的深刻理解,提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。深度學習強調(diào)學生的主體地位,注重發(fā)揮學生的能動性,這與數(shù)學教學中倡導的自主學習、探究學習的理念不謀而合,在數(shù)學教學中,教師要為學生提供探究的機會,鼓勵學生自主思考、動手操作,在主動建構知識的過程中實現(xiàn)對知識的深度理解。深度學習關注學習遷移,強調(diào)知識的融會貫通,這對于數(shù)學學習尤為重要,數(shù)學知識具有深度的系統(tǒng)性和邏輯性,不同知識點之間環(huán)環(huán)相扣,通過深度學習,學生能打破知識之間的隔閡,加強概念間的聯(lián)結,在多角度構建知識網(wǎng)絡中實現(xiàn)遷移運用。深度學習重視元認知能力的培養(yǎng),元認知是對認知的認知,是更高層次的思維品質(zhì),在數(shù)學教學中,教師要引導學生反思自己的學習過程,總結學習方法,評價學習效果,在元認知的指導下不斷優(yōu)化學習策略,提升學習效率。
三、高考一輪復習概率統(tǒng)計單元的教學問題
概率統(tǒng)計作為高中數(shù)學的重要內(nèi)容,涉及古典概率、條件概率、獨立性檢驗、隨機變量及其分布、統(tǒng)計參數(shù)等多個知識點,在高考一輪復習中,概率統(tǒng)計備受關注,但教學實踐中仍存在諸多問題。一是重知識灌輸,輕能力培養(yǎng)。一輪復習時,教師往往急于將知識點強化訓練,羅列大量題型技巧,而忽視了學生思維能力的指導,學生被動接受,缺乏思考和探究的機會。二是重結論呈現(xiàn),輕過程分析。面對概率統(tǒng)計問題,教師常直接給出解題思路和關鍵公式,而忽視解題過程的探討,學生缺乏對問題情境的分析,難以真正理解概念的內(nèi)涵、掌握知識的本質(zhì)。三是重單一練習,輕綜合運用。一輪復習中,概率統(tǒng)計的練習往往局限于單一知識點的鞏固,缺乏不同章節(jié)、不同學科知識的綜合運用,學生學習知識支離破碎,未能形成關聯(lián),遷移能力不強。四是重題海戰(zhàn)術,輕創(chuàng)新思維。教師為追求解題速度和正確率,往往只關注標準題型和固定解法,抑制了學生的發(fā)散思維和批判性思考,這種應試導向的教學,不利于學生探索能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。五是重練習量,輕技術融合。一輪復習時,教師過于依賴題海戰(zhàn)術,布置大量重復性練習,忽視了現(xiàn)代信息技術的運用,概率統(tǒng)計的教學流于枯燥乏味,可見在高考一輪復習概率統(tǒng)計的教學中,要轉(zhuǎn)變教學觀念,優(yōu)化教學設計,在夯實基礎知識的同時,注重學生數(shù)學能力的發(fā)展,這需要運用深度學習的理念指導教學實踐。
四、深度學習視角下高考一輪復習概率統(tǒng)計單元的教學實施策略
(一)創(chuàng)設探究情境,激發(fā)深度學習動機
學習動機是促進深度學習的重要前提,在概率統(tǒng)計教學中,教師要精心創(chuàng)設問題情境,激發(fā)學生的探究欲望,情境要貼近學生生活,與社會熱點問題相聯(lián)系,引發(fā)學生的認知沖突。教師還要鼓勵學生提出問題、質(zhì)疑權威,在師生互動、生生討論中引發(fā)深層思考。學生在探究情境中提出假設、論證觀點的過程,實際上就是深度學習的過程,由淺入深的問題設置,學生驅(qū)動的探究方式,能讓學生持續(xù)沉浸在探究的狀態(tài)中,激發(fā)學習動機,為深度學習奠定基礎。
(二)引導自主學習,促進知識的主動建構
深度學習強調(diào)學生是知識意義的主動建構者,教師要充分發(fā)揮學生的主體作用,培養(yǎng)自主學習能力。在概率統(tǒng)計復習中,教師可采取任務驅(qū)動等方式,引導學生自主梳理知識、總結方法、解決問題,如教師可以提供一系列與概率統(tǒng)計相關的社會現(xiàn)象和問題,要求學生查閱資料,運用所學知識進行分析。學生帶著任務去主動探究、實踐,在解決問題的過程中整合知識、方法,加深對概率統(tǒng)計知識的理解,教師還要注重培養(yǎng)學生的元認知能力,引導學生對學習過程進行自我監(jiān)控和反思。通過這樣的反思,學生能夠評估自己的學習效果,調(diào)整學習策略,在自我監(jiān)控中實現(xiàn)學習的自我改進,教師還要重視培養(yǎng)學生的直覺思維和概率思維。面對概率統(tǒng)計問題,鼓勵學生進行大膽的猜想,然后通過數(shù)據(jù)分析去驗證猜想,培養(yǎng)敏銳的洞察力。
(三)開展協(xié)作學習,加強交流與反思
協(xié)作學習是深度學習的重要方式,是學生之間交流碰撞、共同進步的過程,在概率統(tǒng)計復習中,教師要為學生搭建協(xié)作平臺,創(chuàng)造生生互動的機會。例如,教師可以將學生分組,給每組分配不同的統(tǒng)計調(diào)查任務,小組成員分工合作,一起設計調(diào)查問卷、收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù),互幫互助,取長補短。協(xié)作過程實際上是思維的外化過程,學生通過交流討論,表達自己的觀點,傾聽他人的想法,在“思維撞擊”中加深理解,實現(xiàn)認知升級,協(xié)作學習還能培養(yǎng)學生的批判性思維。面對統(tǒng)計數(shù)據(jù),學生要學會提出質(zhì)疑:樣本量是否具有代表性?數(shù)據(jù)分析的結論是否可靠?通過這種“懷疑—論證—再懷疑”的過程,學生形成了理性、審慎的態(tài)度,批判性思維得到鍛煉,協(xié)作學習還能加強學生的交流反思能力。例如,在小組匯報環(huán)節(jié),教師可以引導學生相互評價:其他組的數(shù)據(jù)分析有何特點?還有哪些問題需要進一步探討?學生通過相互反饋,一方面明確了自己的不足,另一方面也學習了他人的優(yōu)點,在反思交流中優(yōu)化思維模式,提升認知水平。正如維果茨基所言,高水平的心理功能產(chǎn)生于人際交往活動之中,協(xié)作學習為學生搭建了一個交流互鑒的平臺,讓學生在同伴互助中實現(xiàn)知識的深度建構[1]。
(四)重視練習設計,促進深度學習遷移
學以致用是檢驗學習效果的重要標準,在概率統(tǒng)計復習中,教師要精心設計練習,重視理論聯(lián)系實際,引導學生將所學知識遷移運用到新情境中。練習要體現(xiàn)開放性、綜合性和應用性,開放性體現(xiàn)在練習要有多種解法,鼓勵學生創(chuàng)造性地思考問題;綜合性體現(xiàn)在練習要交叉學科知識,融合不同章節(jié)內(nèi)容;應用性體現(xiàn)在練習要立足現(xiàn)實情境,與生活實際緊密結合。例如,在復習概率統(tǒng)計知識時,教師可以設計這樣一道開放性練習:“某單位有10名男員工和5名女員工,其中4名男員工和1名女員工是共產(chǎn)黨員,現(xiàn)在要從中選出3人組成一個小組,組內(nèi)至少要有1名女員工,且要有1名男性黨員[2],那么如何選拔人員,才能使該小組最后成立時,組內(nèi)有2名共產(chǎn)黨員的概率最大?”這個問題看似簡單,實則有多種解決思路。有的學生可能利用列表法,列出所有可能的組合;有的學生可能利用條件概率,計算不同情形下的概率;還有的學生可能利用編程,通過數(shù)據(jù)模擬來估計概率,教師要鼓勵學生用不同方法嘗試,體會殊途同歸的妙處,這一問題也融合了組合、古典概率、條件概率等多個知識點,對學生知識的綜合運用提出了要求,這一問題源于現(xiàn)實情境,讓學生感受到概率統(tǒng)計知識在實際工作中的應用價值,通過這樣的練習設計,學生不僅鞏固了概率統(tǒng)計知識,也提升了分析問題、解決問題的能力,學會了學以致用。練習后教師還要引導學生反思解題過程,總結解題方法,探討題目的拓展和應用,在“解題—反思—拓展”中實現(xiàn)學習遷移,這是深度學習的題中之義[3]。
(五)利用數(shù)字技術,優(yōu)化教學流程
現(xiàn)代信息技術的發(fā)展為概率統(tǒng)計教學提供了新的可能,教師要合理利用數(shù)字技術,助力深度學習。一方面,利用大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化技術,可以生成豐富的統(tǒng)計案例和直觀的數(shù)據(jù)模型,為學生提供探究的素材,引發(fā)深層思考,如利用Python等數(shù)據(jù)分析工具,對某城市不同時間段的交通流量數(shù)據(jù)進行采集、整理和分析,生成可視化的數(shù)據(jù)圖表,讓學生在直觀的數(shù)據(jù)展示中探尋交通規(guī)律,感受大數(shù)據(jù)分析的魅力。另一方面,利用網(wǎng)絡交互平臺,可以拓展學生的學習空間,讓學習突破時空的限制,教師可以在網(wǎng)上布置一些開放性的探究任務,引導學生搜集數(shù)據(jù)、交流討論,在網(wǎng)絡互動中加深對知識的理解,學生還可以利用網(wǎng)上優(yōu)質(zhì)的學習資源,如慕課、微課等,自主安排學習節(jié)奏,達到個性化學習的目的,利用虛擬仿真技術,可以將抽象的概率實驗直觀化,加深學生的理解[4]。例如,利用幾何概型軟件對“蒙提霍爾問題”進行模擬仿真,讓學生在虛擬情境中實驗、猜想、論證,加深對條件概率的理解,數(shù)字技術在優(yōu)化教學流程、創(chuàng)設學習情境、拓展學習深度等方面大有可為,教師要積極探索技術與教學的深度融合,為學生的深度學習插上騰飛的翅膀。
五、結語
深度學習是一種高效、持久、遷移的學習方式,對于提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)具有重要意義。高考一輪復習對學生知識的系統(tǒng)性、綜合性提出了更高要求,這正需要深度學習的指導,教師要樹立深度學習理念,優(yōu)化教學設計,在創(chuàng)設探究情境、引導自主學習、開展協(xié)作交流、精心設計練習、合理利用技術等方面下功夫,為學生的深度學習提供支持和幫助,讓學生在“學會”知識的基礎上“會學”知識,在“記住”知識的基礎上“領悟”知識,在“考好”的基礎上“學好”。深度學習不是一蹴而就的,它需要教師和學生的共同努力。在這個過程中,學生不僅掌握了扎實的知識技能,也鍛煉了深入思考的習慣,培養(yǎng)了終身學習的能力,這正是教育的意義所在。相信在深度學習的引領下,學生必能收獲更豐碩的學習果實,為人生發(fā)展奠定堅實基礎。
參考文獻:
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[4]毛蘭琴.高中數(shù)學深度學習單元教學設計[J].第二課堂(D),2023(2):44-44.